离子振动低频无谐振动的高通量计算

在室温下，低频振动（远红外频率）受热激励（$k_B T > h \nu$），不受单一势能极小值周围谐波振动的限制。对于折叠蛋白质，这些内在无谐振动可以包含关于慢速构象转换的信息。我们最近开发了 FREquency-SElective ANharmonic (FRESEAN) 振动模式分析方法，这是一种基于时间相关函数的方法，用于在不依赖谐波近似的前提下，从分子动力学轨迹中隔离低频振动运动。我们最近表明，FRESEAN 振动模式分析得到的低频振动是构象ensemble增强抽样中有效的集体变量。然而，FRESEAN 振动模式分析基于所有自由度之间的速度时间相关，这会为大型生物分子带来计算挑战。为促进未来应用，我们在此演示了如何将原子轨迹进行粗化，然后结合 FRESEAN 振动模式分析，以最小的计算成本提取低频振动信息。